BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES GRILLE D ÉVALUATION PENDANT LA SÉANCE

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1 TP EII ExAO Page 5/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES GRILLE D ÉVALUATION PENDANT LA SÉANCE SUJET : DÉTERMINATION SANS WATTMÈTRE DE LA PUISSANCE ACTIVE DISSIPÉE DANS UN DIPÔLE NOM et Prénom du CANDIDAT : N : Date et heure d évaluation : N poste de travail : Appels Vérifications Évaluation Appel n Vérification du montage * Respect des polarités * Appel n 2 Appel n 3 Appel n 4 Appel n 5 Relevés d amplitudes * Relevé des périodes de u et de i * Apparition de la courbe représentative de p Lecture de la période de p * Mesures de P mini et P maxi * Modification correcte du montage et obtention des courbes Lectures amplitudes et périodes de u et de i Mesures de P mini et P maxi (respect des signes obligatoire) Appel n 6 Remise en état du poste * ** * * ** Pour un appel, l examinateur évalue une ou plusieurs tâches. Lorsque l examinateur est obligé d intervenir dans le cas d un montage incorrect ou d une manipulation erronée, aucune étoile n est attribuée pour cette tâche.

2 TP EII ExAO Page 5/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES GRILLE D ÉVALUATION GLOBALE SUJET : DÉTERMINATION SANS WATTMÈTRE DE LA PUISSANCE ACTIVE DISSIPÉE DANS UN DIPÔLE NOM et Prénom du CANDIDAT : N : Date et heure d évaluation : N poste de travail : Barème Note Évaluation pendant la séance (Chaque étoile vaut point) 3 Exploitation des résultats expérimentaux 7 D : Valeurs efficaces 0,5 Fréquence de u et de i 0,5 Comparaison des fréquences de p, u et i Calcul de P a 0,5 D 2 : Valeurs efficaces 0,5 Fréquence de u et de i 0,5 Comparaison des fréquences de p, u et i Calcul de P a 0,5 Conclusion sur les fréquences Conclusion sur la nature des dipôles 2

3 TP EII ExAO Page /5 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES SUJET DESTINÉ AU CANDIDAT : DÉTERMINATION SANS WATTMÈTRE DE LA PUISSANCE ACTIVE DISSIPÉE DANS UN DIPÔLE NOM et Prénom du CANDIDAT : N : Date et heure d évaluation : N poste de travail : L examinateur intervient à la demande du candidat ou quand il le juge utile. Dans la suite du document, ce symbole signifie Appeler l examinateur. Dans la suite du document, ce symbole signifie Consulter la notice technique. BUT DES MANIPULATIONS : Un dipôle électrique traversé par un courant transforme une puissance électrique en une puissance qui peut être thermique, chimique, lumineuse, électromagnétique Cette puissance s appelle puissance active ou puissance moyenne. La puissance active se mesure traditionnellement avec un wattmètre. Cet appareil de mesure n est utilisable que dans certaines conditions et ne permet en aucun cas de donner une information sur la valeur instantanée de cette puissance. Le système ExAO le permet. Le but de ces manipulations est de visualiser la puissance instantanée et de comparer les puissances actives dissipées dans différents dipôles. TRAVAIL À RÉALISER : Pour la suite du travail, le schéma général du montage reste identique. Seul le dipôle D change. K D capteur voltmètre U = 6 V Système d acquisition capteur ampèremètre

4 TP EII ExAO Page 2/5 I. Le dipôle D est le dipôle D ) Réaliser le montage précédent en gardant l interrupteur K ouvert. Appel n Faire vérifier le montage et faire préparer le système d acquisition par l examinateur. 2) Fermer l interrupteur K et démarrer l acquisition. Visualiser alors la tension u(t) et l intensité i(t) pour le dipôle D. Compléter les tableaux suivants : u(t) Arrondie à 0,V i(t) Arrondie à 0,00 A Amplitude U max =.. V I max = A Valeur efficace U = U max 2 = V I = I max 2 = A u(t) i(t) Période T (en s) Arrondie à 0,00 s Fréquence f (en Hz) Arrondie à Hz f = T 3) A l aide des fonctionnalités du logiciel, créer une nouvelle grandeur p définie par p(t) = u(t) i(t) et faire apparaître sur l écran la courbe de la puissance électrique p(t). Appel n 2 En cas de difficulté, l examinateur fait apparaître la courbe de p(t). Faire vérifier les résultats obtenus. 4) En utilisant le graphique, compléter le tableau. p(t) Période T (en s) Arrondie à 0,00 s Fréquence f (en Hz) Arrondie à Hz f = T 2

5 TP EII ExAO Page 3/5 5) Rayer les phrases fausses : u a la même fréquence que i. u a la même fréquence que p. p a une fréquence double de u. u a une fréquence double de p. i a une fréquence double de u. 6) Déterminer les valeurs minimale et maximale de la puissance p(t). P mini = W ; P maxi = W Appel n 3 Faire vérifier les résultats. 7) Déterminer la puissance active P a sachant que P a = P mini + P maxi 2. Arrondir à 0,0 W. P a = W II. Le dipôle D est le dipôle D 2 Avant de démarrer cette partie, effacer toutes les courbes. ) Ouvrir l interrupteur et remplacer le dipôle D par le dipôle D 2 donné. Fermer l interrupteur K et démarrer l acquisition. Visualiser la tension u(t) et l intensité i(t) pour le dipôle D 2. Faire apparaître la courbe correspondant à la puissance (voir partie 3 précédente). Appel n 4 Faire vérifier les résultats obtenus à l écran. En cas de difficulté, l examinateur fait apparaître la courbe de p(t). 3

6 TP EII ExAO Page 4/5 2) Compléter les tableaux suivants : u(t) Arrondie à 0,V i(t) Arrondie à 0,00 A Amplitude U max =.. V I max = A Valeur efficace U = U max 2 = V I = I max 2 = A u(t) i(t) Période T (en s) Arrondie à 0,00 s Fréquence f (en Hz) Arrondie à Hz f = T Puissance p(t) Période T (en s) Arrondie à 0,00 s Fréquence f (en Hz) Arrondie à Hz f = T 4) Comparer la fréquence de la puissance instantanée p(t) avec les fréquences de u(t) et i(t). 5) Déterminer P mini, P maxi puis P a. Arrondir à 0,0W. P mini = W P maxi = W P a = P mini + P maxi 2 =. W Appel n 5 Faire vérifier les résultats. 4

7 TP EII ExAO Page 5/5 III. Conclusions Remplir le tableau ci-dessous avec les fréquences déterminées aux paragraphes I et II. Fréquences de p(t) Arrondies à Hz D D 2 Ces valeurs permettent-elles de distinguer la nature des dipôles D et D 2? Argumenter votre réponse. En utilisant les valeurs relevées aux paragraphes I et II, effectuer les calculs demandés et remplir le tableau ci-dessous. Pa U I P a ( U I ) Arrondi à 0, D D 2 Ces valeurs permettent-elles de distinguer la nature des dipôles D et D 2? Argumenter votre réponse. Un dipôle purement résistif est caractérisé par Pa U I =. D est-il purement résistif? D 2 est-il purement résistif? IV. Remise en état du poste de travail. Appel n 6 : Faire vérifier la remise en état du poste de travail et remettre ce document à l examinateur. 5

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